化学泥浆旋挖钻机的施工技巧
2018-9-21 10:02:45 点击:
灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用,旋挖钻机的额定功率一般为125450kW动力输出扭矩为120400kNm最大成孔直径可达1.54m最大成孔深度为6090m可以满足各类大型基础施工的要求。旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工。>
干成孔
化学泥浆
一、化学泥浆
1
由于地质坚固密实,钻进时无需其他辅助成孔资料或者设备,直接钻进即可。干成孔工艺是旋挖施工中最简单的工艺,其特点是工艺简单、施工利息低。
2
干成孔工艺针对硬塑、坚固的地质,有无地下水均可,但最好没有地下水。采取干成孔工艺前,必需掌握岩土及地下水状况,以不塌孔为前提。
二、干成孔优缺点
1
干成孔缺点:虽然无需担心塌孔问题,但由于失去水和泥浆的润滑软化、降温及缓冲,某些地层钻进阻力提升,特别是密实的干土、粗砂层尤为明显,出现倒渣困难,加剧钻齿损耗及钻杆振动。
2
干成孔优势:除了工艺简单、施工利息低外,特定地质情况下,由于泥岩遇水软化,泥浆润滑,形成打滑、塞齿及湖底现象。而干成孔可消除上述现象,提升剪切破碎效率。
泥浆静压
1
255,泥浆静压作用
泥浆压强支撑孔壁,防止孔壁出现缩径、塌孔、埋钻等施工质量问题及事故
2
255,泥浆三项指标
1泥浆压强
2泥浆护壁
3含砂率
4泥浆三件套:泥浆比重计、泥浆黏度计、含砂率测定计。
3
255,泥浆其他作用
泥浆比重、黏度及含砂率是泥浆作用中的重要参数,维护成孔质量及设备人员平安的保证。但除了支撑和护壁,泥浆还有其他多项作用,不同地质及地下水工况下,分别起到不同作用,包括:悬浮、润滑、降温、减震、浮力和软化等。
4
255,造浆素材配合比
1泥浆配合比:以膨润土为造浆护壁工艺,原材料为水、膨润土、纤维素和火碱;配合比为10080.05~0.10.1~0.5
2无固相钻井液:聚合物泥浆是以多种单体或共聚物为基础人工合成的集合电解质,系有机高分子聚合物材料。罕见的聚合物泥浆产品形式分固体和液体,液体形式主要为反相乳液材料;固体形式又分为颗粒状和粉末状;依照溶解速度又分为普通型和速溶型。聚合物泥浆在水中充分溶解后呈半透明糊状,用量极少,属于轻质泥浆,比重一般小于1.08黏度大、渗透力强,可以有效调节泥浆的流变性,能够快速沉淀孔内钻屑,孔壁周围经过渗透和胶联形成一层薄透明糊状保护层,有效提高钻进速度,防止井漏和孔壁坍塌,减少钻具磨损,坚持井径规则。
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255,不同类型泥浆应用
由于地质类型多样性,层厚及埋深变化,以及地下水位丰富状况的不同,因此不同的地质及地下水需求的泥浆不同。
套管工工艺
177,一护筒
1护筒作用:维护桩孔、设备及人员的平安。根据岩土及地下水状况确定护筒长度,一般护筒长度介于2M~4M之间,护筒直径通常大于桩径200MM
2下护筒方式:扩孔器、钻斗、特殊工装、震动锤;
3控制要求:埋设护筒的垂直度及中心偏差。
177,二套管
套管驱动器、搓管器或全回转钻机,以及震动锤埋设套管、旋挖钻斗在套管内跟管式钻进。套管工艺可以取代泥浆护壁静压工艺,适用于咬合桩、斜桩、不稳定地层及户外施工、资源局限(没有水电)乡村环保施工等。
1套管作用:同啊关强度支撑孔壁防止塌孔;套管长度实现强制导向,防止偏孔;套管密封性防护地下水。
2套管构造:
①驱动盘:驱动盘通过螺栓与动力头驱动套筒底口连接,实现结构过渡,作用是传送扭矩与加压力。
②连接盘:连接盘通过销轴与驱动盘连接,并预留与护筒驱动器连接销轴。
③套管驱动器:护筒驱动器上部通过销轴与连接盘连接,下部与套管连接。护筒驱动器直径需与套管直径相符;护筒驱动器下部有定位凹槽及止口,便于与套管对接。护筒驱动器的作用是将扭矩和加压力传送给套筒及筒靴。
④套管:套管上端通过销轴可与护筒驱动器或套管连接,套管下端可与套管或筒靴链接。
⑤连接销:锥形环和丝环固定在套管上,套管对接定位后,承托环装置密封圈扭入丝环及锥形环,实现连接。
⑥筒靴:筒靴前端镶嵌合金钻齿,通过旋转及轴压,环切各类地层及岩石,减缓埋设套管阻力,提升套管钻入能力。
3下套管方式:套管驱动器、搓管机、全回转钻机
4适用工况:乡村施工、野外施工
5适用地质:淤泥层、松散地层、大粒径孤石、无充填物溶洞、特殊基础(咬合桩、斜桩)
混凝土造壁
旋挖钻机混凝土造壁工艺,不属于正规旋挖工艺,这种主动平安工艺,相对于泥浆静压和套管工艺主动平安相比滞后,具有一定作业风险。
204,一、混凝土造壁作用
通常在高原、山区、回填土及溶洞施工时,由于地下水不丰富或者没有地下水,或者水资源缺乏,采用干成孔工艺施工时,孔内出现偏孔、局部塌孔,向孔内回填C15混凝土,将孔内异常部位回填,混凝土达到初凝强度后,使用截齿筒钻取芯钻进。
向偏孔中回填砼可修复偏孔,向局部塌孔位置回填砼,局部发生护壁层;中空溶洞回填砼,填充溶洞并钻进导向,防止卡夹钻及偏孔。
204,二、混凝土造壁应用
1溶洞地质
2偏孔
3局部塌孔
204,三、混凝土造壁注意事项
1滞后:混凝土护壁处理溶洞、偏孔时具有一定优势,但处置局部塌孔时,由于滞后问题,如果钻斗在孔底出现塌孔,很可能造成埋钻,实际施工中也发生过类似事故。因此,采取混凝土护壁时,应充分做好防范准备,全面了解地质及孔内情况,有绝对掌握时,再采取此工艺。
2费用:由于大量使用混凝土,因此,签订合同时,回填混凝土及灌注超方由甲方项目部承当。
3施工效率:使用砼护壁,待达到初凝状态需要时间,因此造成单孔间断施工,降低了施工效率。
122,施工前期准备
1技术准备:工程开工前,由项目总工组织全体施工人员进行技术交底工作,针对关键工序、主要技术要求、质量规范、质量目标提出具体要求,并对重要岗位人员进行 岗前平安培训。
2施工保证
①、开工前做好设备进场、装置、调试等准备工作。
②、开钻前应复核每根桩的坐标,复核无误后方可进行丈量放线工作。
干成孔
化学泥浆
一、化学泥浆
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由于地质坚固密实,钻进时无需其他辅助成孔资料或者设备,直接钻进即可。干成孔工艺是旋挖施工中最简单的工艺,其特点是工艺简单、施工利息低。
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干成孔工艺针对硬塑、坚固的地质,有无地下水均可,但最好没有地下水。采取干成孔工艺前,必需掌握岩土及地下水状况,以不塌孔为前提。
二、干成孔优缺点
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干成孔缺点:虽然无需担心塌孔问题,但由于失去水和泥浆的润滑软化、降温及缓冲,某些地层钻进阻力提升,特别是密实的干土、粗砂层尤为明显,出现倒渣困难,加剧钻齿损耗及钻杆振动。
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干成孔优势:除了工艺简单、施工利息低外,特定地质情况下,由于泥岩遇水软化,泥浆润滑,形成打滑、塞齿及湖底现象。而干成孔可消除上述现象,提升剪切破碎效率。
泥浆静压
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255,泥浆静压作用
泥浆压强支撑孔壁,防止孔壁出现缩径、塌孔、埋钻等施工质量问题及事故
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255,泥浆三项指标
1泥浆压强
2泥浆护壁
3含砂率
4泥浆三件套:泥浆比重计、泥浆黏度计、含砂率测定计。
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255,泥浆其他作用
泥浆比重、黏度及含砂率是泥浆作用中的重要参数,维护成孔质量及设备人员平安的保证。但除了支撑和护壁,泥浆还有其他多项作用,不同地质及地下水工况下,分别起到不同作用,包括:悬浮、润滑、降温、减震、浮力和软化等。
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255,造浆素材配合比
1泥浆配合比:以膨润土为造浆护壁工艺,原材料为水、膨润土、纤维素和火碱;配合比为10080.05~0.10.1~0.5
2无固相钻井液:聚合物泥浆是以多种单体或共聚物为基础人工合成的集合电解质,系有机高分子聚合物材料。罕见的聚合物泥浆产品形式分固体和液体,液体形式主要为反相乳液材料;固体形式又分为颗粒状和粉末状;依照溶解速度又分为普通型和速溶型。聚合物泥浆在水中充分溶解后呈半透明糊状,用量极少,属于轻质泥浆,比重一般小于1.08黏度大、渗透力强,可以有效调节泥浆的流变性,能够快速沉淀孔内钻屑,孔壁周围经过渗透和胶联形成一层薄透明糊状保护层,有效提高钻进速度,防止井漏和孔壁坍塌,减少钻具磨损,坚持井径规则。
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255,不同类型泥浆应用
由于地质类型多样性,层厚及埋深变化,以及地下水位丰富状况的不同,因此不同的地质及地下水需求的泥浆不同。
套管工工艺
177,一护筒
1护筒作用:维护桩孔、设备及人员的平安。根据岩土及地下水状况确定护筒长度,一般护筒长度介于2M~4M之间,护筒直径通常大于桩径200MM
2下护筒方式:扩孔器、钻斗、特殊工装、震动锤;
3控制要求:埋设护筒的垂直度及中心偏差。
177,二套管
套管驱动器、搓管器或全回转钻机,以及震动锤埋设套管、旋挖钻斗在套管内跟管式钻进。套管工艺可以取代泥浆护壁静压工艺,适用于咬合桩、斜桩、不稳定地层及户外施工、资源局限(没有水电)乡村环保施工等。
1套管作用:同啊关强度支撑孔壁防止塌孔;套管长度实现强制导向,防止偏孔;套管密封性防护地下水。
2套管构造:
①驱动盘:驱动盘通过螺栓与动力头驱动套筒底口连接,实现结构过渡,作用是传送扭矩与加压力。
②连接盘:连接盘通过销轴与驱动盘连接,并预留与护筒驱动器连接销轴。
③套管驱动器:护筒驱动器上部通过销轴与连接盘连接,下部与套管连接。护筒驱动器直径需与套管直径相符;护筒驱动器下部有定位凹槽及止口,便于与套管对接。护筒驱动器的作用是将扭矩和加压力传送给套筒及筒靴。
④套管:套管上端通过销轴可与护筒驱动器或套管连接,套管下端可与套管或筒靴链接。
⑤连接销:锥形环和丝环固定在套管上,套管对接定位后,承托环装置密封圈扭入丝环及锥形环,实现连接。
⑥筒靴:筒靴前端镶嵌合金钻齿,通过旋转及轴压,环切各类地层及岩石,减缓埋设套管阻力,提升套管钻入能力。
3下套管方式:套管驱动器、搓管机、全回转钻机
4适用工况:乡村施工、野外施工
5适用地质:淤泥层、松散地层、大粒径孤石、无充填物溶洞、特殊基础(咬合桩、斜桩)
混凝土造壁
旋挖钻机混凝土造壁工艺,不属于正规旋挖工艺,这种主动平安工艺,相对于泥浆静压和套管工艺主动平安相比滞后,具有一定作业风险。
204,一、混凝土造壁作用
通常在高原、山区、回填土及溶洞施工时,由于地下水不丰富或者没有地下水,或者水资源缺乏,采用干成孔工艺施工时,孔内出现偏孔、局部塌孔,向孔内回填C15混凝土,将孔内异常部位回填,混凝土达到初凝强度后,使用截齿筒钻取芯钻进。
向偏孔中回填砼可修复偏孔,向局部塌孔位置回填砼,局部发生护壁层;中空溶洞回填砼,填充溶洞并钻进导向,防止卡夹钻及偏孔。
204,二、混凝土造壁应用
1溶洞地质
2偏孔
3局部塌孔
204,三、混凝土造壁注意事项
1滞后:混凝土护壁处理溶洞、偏孔时具有一定优势,但处置局部塌孔时,由于滞后问题,如果钻斗在孔底出现塌孔,很可能造成埋钻,实际施工中也发生过类似事故。因此,采取混凝土护壁时,应充分做好防范准备,全面了解地质及孔内情况,有绝对掌握时,再采取此工艺。
2费用:由于大量使用混凝土,因此,签订合同时,回填混凝土及灌注超方由甲方项目部承当。
3施工效率:使用砼护壁,待达到初凝状态需要时间,因此造成单孔间断施工,降低了施工效率。
122,施工前期准备
1技术准备:工程开工前,由项目总工组织全体施工人员进行技术交底工作,针对关键工序、主要技术要求、质量规范、质量目标提出具体要求,并对重要岗位人员进行 岗前平安培训。
2施工保证
①、开工前做好设备进场、装置、调试等准备工作。
②、开钻前应复核每根桩的坐标,复核无误后方可进行丈量放线工作。
③、按本标段总体平面布置提前做好供水、供电、施工便道、临时设施及材 料堆场等的布置布置。
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